2025研究前沿热度指数报告

发展科学技术必须具有全球视野。当前，科技创新的重大突破和快速应用正在重塑全球经济结构，改变未来发展格局。《2025研究前沿》报告遴选出十一大学科领域的110个热点前沿和18个新兴前沿，并对重要的前沿进行了解读分析。在《2025研究前沿》报告的基础上，《2025研究前沿热度指数》报告继续采用研究前沿热度指数来揭示世界主要国家/地区在十一个学科领域的110个热点前沿和18个新兴前沿的研究活跃程度，观察世界主要国家/地区在这些研究前沿中的研究产出贡献和影响力表现，描绘全球科技前沿发展和竞争格局。 1.方法论 研究前沿热度指数是衡量研究前沿活跃程度的综合评估指标。由于研究前沿本身是由一簇共高被引的核心论文和后续引用核心论文的施引论文共同组成的，因此，在研究前沿热度指数的设计中，分别从核心论文和施引论文的数量份额和被引频次份额的角度，设计贡献度和影响度两个指标，二者加和构成研究前沿热度指数，逻辑模型如图1所示。 利用研究前沿热度指数可以针对特定研究前沿、特定学科或主题领域研究前沿乃至十一大学科领域研究前沿整体，测度相关国家/地区、机构、团队以及科学家个人等的表现。本报告利用国家/地区研究前沿热度指数，从十一大学科领域整体、各学科领域和特定研究前沿三个层面，测度揭示了各国在《2025研究前沿》报告的128个研究前沿的基础研究活跃程度。 数/前沿核心论文总数 国家/地区施引论文份额=国家/地区施引论文数/前沿施引论文总数 国家/地区核心论文被引频次份额=国家/地区核心论文被引频次/前沿核心论文总被引频次 国家/地区施引论文被引频次份额=国家/地区施引论文被引频次/前沿施引论文总被引频次 （1）国家/地区研究前沿热度指数的定义和计算方法如下： （2）国家/地区研究前沿热度指数的测度分析依次从研究前沿层面、学科领域层面到十一大学科领域整体层面进行，计算分析方法如下： ①国家/地区研究前沿热度指数 国家/地区研究前沿热度指数=国家/地区贡献度+国家/地区影响度 ①研究前沿热度测度分析：对于一个研究前沿，根据国家/地区研究前沿热度指数和指标计算方法，分别计算出所有参与国家/地区在该研究前沿层面的国家/地区研究前沿热度指数，并进行排名和对比分析。 ②国家/地区贡献度和国家/地区影响度 国家/地区贡献度是一个国家/地区对研究前沿贡献的论文数量的相对份额，包括该国参与发表的核心论文占前沿中所有核心论文的份额，以及施引论文占前沿中所有施引论文的份额，具体计算方法如下： ②学科领域研究前沿热度测度分析：对于一个学科或领域，分别对所有参与国家/地区在该领域内所有研究前沿的国家/地区研究前沿热度指数得分进行加和，得到各国在该学科领域层面的国家/地区研究前沿热度指数，并进行排名和对比分析。 国家/地区贡献度=国家/地区核心论文份额+国家/地区施引论文份额 国家/地区影响度是一个国家/地区对研究前沿贡献的论文被引频次的相对份额，包括国家/地区参与发表的核心论文的被引频次占前沿中所有核心论文的被引频次的份额，以及施引论文的被引频次占前沿中所有施引论文被引频次的份额，具体计算方法为： ③十一大学科领域研究前沿整体热度指数测度分析：对于由十一个学科领域的研究前沿构成的整体，分别对所有参与国家/地区在各个学科领域的国家/地区研究前沿热度指数得分进行加和，得到各国在十一大学科领域整体层面的国家/地区研究前沿热度指数，并进行排名和对比分析。 国家/地区影响度=国家/地区核心论文被引频次份额+国家/地区施引论文被引频次份额 通过国家/地区研究前沿热度指数的分析和对比，可以揭示主要国家/地区在十一大学科领域整体层面的研究前沿活跃格局，分析各国在特定学科领域研究前沿和具体某个研究前沿的基础研究活跃程度，揭示各国研究活力来源。 ③国家/地区核心论文份额、施引论文份额、核心论文被引频次份额和施引论文被引频次份额的具体计算方法分别为： 国家/地区核心论文份额=国家/地区核心论文 2.国家/地区研究前沿热度指数十一大学科领域整体分析 从十一大学科领域整体层面，测度分析主要国家/地区研究前沿热度指数得分，探讨各国在十一大学科领域整体层面研究前沿中的活跃程度，发现各国基础研究整体发展态势和相对表现。 2.1美国整体排名第一，中国以微弱差距位居第二，英德形成第二梯队 在十一大学科领域整体层面，全球热度指数排名呈现鲜明的梯队格局。第一梯队中，美国以193.03分继续稳居全球首位；中国紧随其后，以182.37分位列第二，得分约为美国的94.5%，结合此前的系列报告，中美并驾齐驱之势日益巩固。 明显。 研究前沿热度指数Top20的其他国家/地区可以纳入第三梯队，其中部分相邻国家的分数差距极小。加拿大、澳大利亚、法国、意大利、日本和西班牙的研究前沿热度指数得分排名第五至第十名，第十一至第二十名分别是荷兰、瑞士、韩国、瑞典、印度、比利时、奥地利、以色列、丹麦和新加坡（图2）。 第二梯队中，英国（73.93分）与德国（72.43分）分别排名第三、第四，二者虽与前两名存在差距，但相较于排名第五的加拿大（41.81分），相对优势仍很 中国的贡献度得分超过美国8.03分（8.3%），整体上看成果产出能力较强。美国的影响度得分超过中国18.70分（23.9%），优势显著，整体上研究成果的全球影响力领先优势更大。英德两国在三项指标中均难分伯仲。 国家/地区研究前沿热度指数由国家/地区贡献度和国家/地区影响度组成，表1是十一大学科领域Top20国家/地区研究前沿热度指总体得分、分项得分及排名。 2.2中国和美国的差距继续缩小 幅回落后，又于2021年大幅攀升到91.5%；此后出现三年快速调整，最低时（2023年）回调至与2020年相当的水平，但2024年开始再度进入上行轨道，至2025年创造了最高水平⸺94.5%，相比2017年再度实现翻番。 2017-2025年，中国的研究前沿热度指数得分相对于美国的份额整体呈“震荡攀升”的趋势：2017年中国是美国的42.3%，2018年升至52.1%，2019年进一步提升至68.2%，实现连续三年稳步增长；其后经历2020年的小 2.3中美表现平分秋色，美国在五个领域热度指数得分最高，中国在六个领域得分最高 临床医学领域和天文学与天体物理学领域一直是中国热度指数得分排名相对较低的领域，但整体仍呈现提升趋势。临床医学领域，2017-2025年，中国的研究前沿热度指数排名分别为第10、13、9、12、1、4、9、6、4名，最初四年排名基本在第10名上下，2021年和2022年由于新冠相关研究前沿占比较大，中国的排名短期大幅提升（分别排名第1和第4），2023年又回到了2019年的水平（排名第9），但随后在2024年和2025年中国的排名相对于上年分别提高了3个名次和2个名次，进步趋势明显。天文学与天体物理学领域，2017-2025年，中国的研究前沿热度指数排名分别为第11、19、11、8、8、7、8、6、5名，排名整体上稳步提升。 在全部11个领域中，中国在6个领域得分最高，美国在5个领域得分最高，两国共同包揽了所有领域的最高分。分领域比较来看，美国在5个领域的研究前沿热度指数得分排名第一，包括：地球科学领域，临床医学领域，生物科学领域，天文学与天体物理学领域，数学领域；在其他6个领域均排名第二，基础研究活跃程度整体仍然最强。 中国在6个领域排名第一，分别是：农业科学、植物学和动物学领域，生态与环境科学领域，化学与材料科学领域，物理学领域，信息科学领域，以及经济学、心理学及其他社会科学领域，展现出鲜明的相对领先优势；中国在地球科学领域、生物科学领域和数学领域等3个领域排名第二，在临床医学和天文学与天体物理学领域分别排名第四和第五（表2）。 全球研究前沿的领先地位主要由美国和中国占据，其他国家仅在少数领域、个别前沿闯入前列。 韩国等国也各有1个研究前沿排名第一（表3）。 十一大学科领域中，中国在农业科学、植物学和动物学领域，生态与环境科学领域，化学与材料科学领域和信息科学领域等4个领域，排名第一的前沿数远远超过美国；在物理学领域和经济学、心理学及其他社会科学领域等2个领域，中国排名第一的前沿数与美国差距不大；在临床医学领域、数学领域、天文学与天体物理学领域、生物科学领域、地球科学领域等5个领域，中国排名第一的前沿数明显少于美国。 在 十 一 大 学 科 领 域 的128个 前 沿 中， 中 美 两国研究前沿热度指数排名第一的前沿数合计占比达90.6%。美国研究前沿热度指数排名第一的前沿数为64个，占全部128个前沿的一半。中国排名第一的前沿数为52个，占比超四成（40.6%）。德国有3个前沿排名第一，英国和加拿大各有1个前沿排名第一，此外澳大利亚、埃及、印度、意大利、日本、巴基斯坦、 在十一大学科领域的128个前沿中，美国研究前沿热度指数排名前三的前沿数为109个，占全部128个前沿的85.2%。中国研究前沿热度指数排名前三的 前 沿 数 为84个， 占 比65.6%。 德 国、 英 国 和 加 拿 大分 别 有38个、35个 和16个 前 沿 排 名 前 三， 分 别 占29.7%，27.3%和12.5%（表4）。 现两极分化特征。其中，中国在化学与材料科学、信息科学2个领域排名前三的前沿占比均达到100%；在农业科学、植物学和动物学领域以及数学领域排名前三的前沿占比分别为90.9%和90.0%；在生态与环境科学领域排名前三的前沿占比为72.7%；生物科学领域和物理学领域排名前三的前沿占比分别为64.3%和63.6%；在地球科学以及经济学、心理学以及其他社会科学等2个领域排名前三的前沿占比均为54.5%；但在临床医学领域以及天文学和天体物理学领域等2个领域排名前三的前沿占比分别只有29.4%和20.0%（图4）。 分领域来看，美国在十一大学科领域中排名前三的前沿占比均超过50%。美国在物理学领域和数学领域排名前三的前沿占比均达到100%；在地球科学、临床医学、化学与材料科学、天文学与天体物理学和信息科学这5个领域排名前三的前沿占比均达到或超过90%；在生态和环境科学、生物科学等2个领域排名前三的前沿占比分别为72.7%和85.7%；农业科学、植物学和动物学领域，经济学、心理学以及其他社会科学领域排名前三的前沿占比分别为54.5%和63.6%。 中国在十一大学科领域中排名前三的前沿占比呈 物理学领域占比为40.0%；在信息科学、地球科学、生物科学领域的占比也均超过35%。加拿大在临床医学等5个领域排名前三的前沿占比均达到或超过20%，生物科学领域占比为7.1%，但在其他5个领域没有排名前三的前沿（图5）。 德国在天文学与天体物理学领域排名前三的前沿占比达到60%，其次为信息科学，占比为45.5%，在物理学和数学2个领域占比分别为36.4%和30.0%。英国在经济学、心理学以及其他社会科学领域排名前三的前沿占比相对最高，为45.5%；在天文学与天体 3.国家/地区研究前沿热度指数分领域分析 从特定学科或主题领域和特定研究前沿层面，测度分析主要国家/地区研究前沿热度指数得分，探讨各国在特定领域和特定研究前沿中的活跃程度，发现各国基础研究主要领域和研究方向的比较优势。 3.1农业科学、植物学和动物学领域：中国大幅领先，美国排名第二，德国、沙特、英国分列第三、第四和第五 在农业科学、植物学和动物学领域的研究前沿热度指数得分排名中，中国以18.63分位列第一，是第二名美国（7.61）的2.45倍，表现最为抢眼。德国、 沙特和英国得分接近，分列第三至第五名。从表5可以看出，中国囊括所有7个指标的第一名，美国则包揽第二。 在该领域的11个前沿中，中国在热点前沿4、5、8、9、10和新兴前沿1等6个前沿的研究前沿热度指数排名第一，在热点前沿1、2、6、7等4个前沿排名第二，在热点前沿3排名第四。美国在热点前沿1、6等2个前沿排名第一，在热点前沿4和新兴前沿1等2个前沿排名第二